非均匀下垫面大气边界层热力动力效应物理模拟研究

目前，大气边界层模式中所用的参数化方案都是在平坦均匀下垫面情况下得到的。而实际的大气下垫面总是粗糙非均匀的。那些在平坦均匀下垫面条件下建立起来的描述平均场和湍流场的规律，由于其中的一些平坦均匀假设而不能应用于非均匀下垫面上。因此对非均匀下垫面大气边界层的进一步深入的研究，对全面认识大气边界层湍流，完善边界层湍流理论有重要的理论意义和应用价值。本项目利用对流水槽和风洞，通过物理模拟实验分析下垫面的非均匀性如何影响大气边界层的特性，具体包括温度廓线、风速廓线、热量通量、动量通量以及湍流特征等；对应于平坦均匀下垫面大气边界层的参数化方案，得到非均匀下垫面大气边界层参数化的室内模拟结果，为野外实验的合理实施和结果分析以及非均匀下垫面大气边界层的数值模式打下基础。